Une étude de Stanford révèle des déviations et des défaillances immunologiques dans les cas graves de COVID-19

Revue par Emily Henderson, B.Sc.11 août 2020

Certaines personnes tombent vraiment malades du COVID-19, d'autres non. Personne ne sait pourquoi.

Maintenant, une étude menée par des chercheurs de l'Université de médecine de Stanford et d'autres institutions a révélé des écarts et des défaillances immunologiques qui semblent faire la différence entre les cas graves et légers de COVID-19.

Cette différence peut provenir de la façon dont notre système immunitaire inné évolutif ancien répond au SRAS-CoV-2, le virus qui cause la maladie. Présent chez toutes les créatures, des mouches des fruits aux humains, le système immunitaire inné détecte rapidement les virus et autres agents pathogènes. Dès qu'il le fait, il lance une attaque immédiate mais quelque peu aveugle contre eux et mobilise des cellules de «tireur d'élite» plus précisément ciblées, mais plus lentes à se déplacer, appartenant à une autre branche des forces de défense des agents pathogènes du corps, l'adaptative système immunitaire.

« Ces résultats révèlent comment le système immunitaire tourne mal lors d'infections à coronavirus, conduisant à une maladie grave, et pointent vers des cibles thérapeutiques potentielles », a déclaré Bali Pulendran, PhD, professeur de pathologie et de microbiologie et d'immunologie et auteur principal de l'étude, qui paraîtra le 11 août dans Science. La paternité principale est partagée par les chercheurs postdoctoraux de Stanford Prabhu Arnunachalam, PhD, et Florian Wimmers, PhD; et Chris Ka Pun Mok, PhD, et Mahen Perera, PhD, tous deux professeurs adjoints de sciences de laboratoire de santé publique à l'Université de Hong Kong.

Trois suspects moléculaires

Les chercheurs ont analysé la réponse immunitaire chez 76 personnes atteintes de COVID-19 et chez 69 personnes en bonne santé. Ils ont trouvé des niveaux accrus de molécules qui favorisent l'inflammation dans le sang des patients gravement malades du COVID-19. Trois des molécules qu'ils ont identifiées se sont avérées être associées à une inflammation pulmonaire dans d'autres maladies, mais n'avaient pas été montrées auparavant dans les infections au COVID-19.

«Ces trois molécules et leurs récepteurs pourraient représenter des cibles thérapeutiques intéressantes dans la lutte contre le COVID-19», a déclaré Pulendran, qui est le professeur Violetta L. Horton. Son laboratoire teste actuellement le potentiel thérapeutique du blocage de ces molécules dans des modèles animaux de COVID-19.

Débris bactériens et paralysie immunitaire

Les scientifiques ont également trouvé des niveaux élevés de débris bactériens, tels que l'ADN bactérien et les matériaux de la paroi cellulaire, dans le sang de ces patients atteints de COVID-19 avec des cas graves. Plus il y a de débris, plus le patient est malade – et plus les substances pro-inflammatoires circulent dans son sang.

Les résultats suggèrent que dans les cas de COVID-19 sévère, les produits bactériens normalement présents uniquement dans des endroits tels que l'intestin, les poumons et la gorge peuvent se frayer un chemin dans la circulation sanguine, provoquant une inflammation accrue qui est transmise à tous les points via le système circulatoire. .

Mais l'étude a également révélé que, paradoxalement, les cellules clés du système immunitaire inné dans le sang des patients atteints de COVID-19 devenaient de plus en plus paralysées à mesure que la maladie empirait. Au lieu d'être excitées par la présence de virus ou de bactéries, ces cellules normalement vigilantes sont restées fonctionnellement lentes.

Si des taux sanguins élevés de molécules favorisant l'inflammation distinguent les patients atteints de COVID-19 de ceux dont les cas sont plus légers, mais que les cellules sanguines ne produisent pas ces molécules, d'où viennent-elles? Pulendran pense qu'ils proviennent de tissus quelque part dans le corps – très probablement les poumons des patients, le site de l'infection.

L'un des grands mystères des infections au COVID-19 est que certaines personnes développent une maladie grave, tandis que d'autres semblent se rétablir rapidement. Nous savons maintenant pourquoi cela se produit. « 

Bali Pulendran, PhD, professeur de pathologie et de microbiologie et immunologie et auteur principal de l'étude